JP5744160B2 - Component mounter and mounting head device thereof - Google Patents
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Description
本発明は、電子部品を回路基板に実装する部品実装機およびその実装ヘッド装置に関するものである。 The present invention relates to a component mounter for mounting electronic components on a circuit board and a mounting head device thereof.
特許文献1には、装着ヘッド(以下、実装ヘッドという)を昇降させる昇降装置と、前記実装ヘッドに設けられた吸着ノズルを昇降させる昇降装置とを備える電子部品装着装置が開示されている(請求項1参照)。即ち、この電子部品装着装置においては、吸着ノズルが吸着保持する高さをノズル支持体での各吸着ノズルの昇降のみでなく、ヘッド昇降装置の動作による実装ヘッド体の昇降により調整する機構が開示されている(段落番号「0064」及び図5参照)。上述した電子部品装着装置は、駆動回路を介して出力される信号に基づいて、ヘッド昇降モータが回転し、実装ヘッドがガイドに沿って所定の高さまで下降する(段落番号「0044」参照)。 Patent Document 1 discloses an electronic component mounting apparatus including a lifting device that lifts and lowers a mounting head (hereinafter referred to as a mounting head) and a lifting device that lifts and lowers a suction nozzle provided in the mounting head (claim). Item 1). That is, in this electronic component mounting apparatus, a mechanism is disclosed in which the height held by the suction nozzle is adjusted not only by raising and lowering each suction nozzle on the nozzle support but also by raising and lowering the mounting head body by the operation of the head lifting apparatus. (See paragraph number “0064” and FIG. 5). In the electronic component mounting apparatus described above, the head lifting motor rotates based on a signal output via the drive circuit, and the mounting head descends to a predetermined height along the guide (see paragraph “0044”).
特許文献2は、吸着ノズルの昇降動作に伴う無駄時間を排してタクトタイムを短縮し、実装効率を向上させることができる電子部品実装装置を提供するものである(要約の「課題」参照)。具体的には、実装ヘッド全体を昇降させるヘッド昇降手段と、吸着ノズルを実装ヘッドに対して昇降させるためのノズル昇降手段を備える電子部品実装装置が開示されている(段落番号「0015」〜「0018」及び図3参照)。 Patent Document 2 provides an electronic component mounting apparatus that can reduce the tact time by eliminating the dead time associated with the lifting and lowering operation of the suction nozzle and improve the mounting efficiency (see “Problem” in the summary). . Specifically, an electronic component mounting apparatus including a head lifting / lowering means for lifting / lowering the entire mounting head and a nozzle lifting / lowering means for lifting / lowering the suction nozzle relative to the mounting head is disclosed (paragraph numbers “0015” to “0015”). [0018] and FIG.
なお、各特許文献前の従来技術では、吸着ノズルの動作距離を各種の部品高さに対応する最適の動作距離になるよう、部品高さに対応する各々の実装ヘッド装置が必要であった。即ち、例えばある部品と,この部品に比べて薄い部品を実装する場合、それぞれの部品高さに対応する最適の動作距離になるよう予め設定された実装ヘッド装置を各々準備していた。 In the prior art before each patent document, each mounting head device corresponding to the component height is required so that the operation distance of the suction nozzle becomes an optimum operation distance corresponding to various component heights. That is, for example, when mounting a certain component and a component that is thinner than this component, a mounting head device that is set in advance so as to have an optimum operating distance corresponding to each component height is prepared.
ところで、両特許文献に係る実装ヘッド装置には、吸着ノズルの動作距離を各種の部品高さに対応する最適の動作距離になるように、実装ヘッド全体を昇降させるヘッド昇降手段たとえばモータ機構が設けられている。そのため、特許文献に係る実装ヘッド装置では、その構成が複雑となり、且つ大型となる。 By the way, the mounting head device according to both patent documents is provided with a head elevating means such as a motor mechanism for elevating the entire mounting head so that the operating distance of the suction nozzle becomes an optimal operating distance corresponding to various component heights. It has been. Therefore, the mounting head device according to the patent document has a complicated configuration and a large size.
本発明の目的は、簡易な構成で吸着ノズルの動作距離を部品搬送に支障なく各種の部品高さに対応する最短の動作距離に変更し得る部品実装機およびその実装ヘッド装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a component mounting machine and a mounting head device thereof capable of changing the operation distance of the suction nozzle to the shortest operation distance corresponding to various component heights without hindering the component conveyance with a simple configuration. is there.
本発明に係る実装ヘッド装置は、供給される部品を吸着して基板に実装する吸着ノズルと、上記吸着ノズルを保持するノズルホルダと、上記吸着ノズルを上記ノズルホルダの軸心方向に沿って移動させる移動手段と、上記ノズルホルダに対して移動可能に連結され、上記吸着ノズルの始発地点となる基準面の位置を多段階または任意の位置に位置決めするノズル位置変更手段と、を備えることを特徴とする。上記ノズル位置変更手段は、全ての吸着ノズルを一体的に昇降させるノズル昇降板と、このノズル昇降板を上記ノズルホルダに対して昇降可能に連結する昇降機構で構成するようにしても良い。上記昇降機構を、エアーシリンダ機構としても良い。また、本発明に係る部品実装機においては、上述した各々の実装ヘッド装置を備えることを特徴とする。 The mounting head device according to the present invention includes a suction nozzle that sucks a component to be supplied and mounts it on a substrate, a nozzle holder that holds the suction nozzle, and moves the suction nozzle along the axial direction of the nozzle holder. And a nozzle position changing unit that is movably connected to the nozzle holder and that positions the position of the reference surface serving as the starting point of the suction nozzle in multiple stages or at an arbitrary position. And The nozzle position changing means may be constituted by a nozzle lifting plate that integrally lifts and lowers all the suction nozzles, and a lifting mechanism that connects the nozzle lifting plate to the nozzle holder so as to be lifted and lowered. The lifting mechanism may be an air cylinder mechanism. The component mounter according to the present invention includes the above-described mounting head devices.
本発明に係る実装ヘッド装置および部品実装機では、ノズル位置変更手段たとえばノズル昇降板が吸着ノズルの高さ位置を、部品の搬送可能な高さで、且つ実装する部品の部品厚にそれぞれ対応するよう変更し得る。即ち、本発明によれば、ノズル昇降板を昇降させる構成のみで、部品に対する吸着ノズルの動作距離を各種の部品高さに対応する最短な距離に変更し得るので、例えば薄い部品を実装する場合には吸着ノズルの動作距離を短縮できる。そのため、本発明によれば、薄い部品を実装する場合には吸着ノズルの動作距離を短縮し得るので、時間当たりの実装点数が増え、生産量が向上する。一方、厚い部品同士を実装する場合でも、搬送高さを上昇し得るので、吸着から実装への搬送中に実装済の部品と干渉しないようにすることができる。 In the mounting head device and the component mounting machine according to the present invention, the nozzle position changing means, for example, the nozzle lifting plate, corresponds to the height position of the suction nozzle, the height at which the component can be conveyed, and the component thickness of the component to be mounted. It can be changed as follows. That is, according to the present invention, the operation distance of the suction nozzle with respect to the component can be changed to the shortest distance corresponding to various component heights only by raising and lowering the nozzle lifting plate, for example, when mounting a thin component The operating distance of the suction nozzle can be shortened. Therefore, according to the present invention, when a thin component is mounted, the operation distance of the suction nozzle can be shortened, so that the number of mounting points per hour is increased and the production amount is improved. On the other hand, even when thick components are mounted, since the conveyance height can be increased, it is possible to prevent interference with the mounted components during conveyance from suction to mounting.
また、本発明によれば、全ての吸着ノズルの高さ位置を変更するノズル位置変更機構を、例えばノズル昇降板の昇降機構とするので、従来例のような実装ヘッド全体をモータ等で昇降させる機構よりも、簡易な構成にできる。即ち、本発明によれば、ノズル昇降板のみを昇降させる構成とするので、従来よりも簡易な構成となり、小型で安価な部品実装機を提供し得る。さらに、部品姿勢確認体は、電子部品の背景として傾く部品姿勢などを後述するカメラで確認することができる。 Further, according to the present invention, since the nozzle position changing mechanism that changes the height positions of all the suction nozzles is, for example, the lifting mechanism of the nozzle lifting plate, the entire mounting head as in the conventional example is lifted and lowered by a motor or the like. A simpler configuration than the mechanism can be achieved. That is, according to the present invention, since only the nozzle lifting plate is moved up and down, the configuration is simpler than before, and a small and inexpensive component mounting machine can be provided. Further, the component posture confirmation body can confirm a component posture and the like inclined as a background of the electronic component with a camera described later.
以下、本発明を実施するための形態について、具体化した実施例1を説明する。 Hereinafter, a specific embodiment 1 of the present invention will be described.
以下、図1乃至図5に基づいて、本発明の実施例1である電子部品実装機およびその実装ヘッド装置について説明する。 Hereinafter, an electronic component mounting machine and a mounting head device thereof according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
(電子部品実装機の概略構成)
図1に示すように、電子部品実装機Sは、部品供給手段1と、基板搬送手段5と、撮像手段7と、ヘッド移送手段9を備えている。部品供給手段1は、図示しないテープに封入された電子部品P1またはP2(図6参照)を供給するテープフィーダを備える。基板搬送手段5は、回路基板(以下、単に「基板」ともいう)を実装位置などへ搬送する。撮像手段7は、図2に示す吸着ノズル21に保持される電子部品P(以下、厚さの異なる部品P1またはP2を含めてPと表記する)の保持状態を撮像する。ヘッド移送手段9は、実装ヘッド装置10を水平面におけるXY方向(図1では、前後左右方向)へ移送させる。
(Schematic configuration of electronic component mounting machine)
As shown in FIG. 1, the electronic component mounting machine S includes a component supply unit 1, a board transfer unit 5, an
(実装ヘッド装置10に関する概略構成)
図2に示すように、実装ヘッド装置(以下、「実装ヘッド」ともいう)10は、複数本(本例では8本)の吸着ノズル21と、8本の吸着ノズル21を支持するノズルホルダ17と、吸着ノズル21を旋回させる旋回駆動部(以下、単に「旋回部」ともいう)14と、吸着ノズル21を自転させる自転駆動部(以下、単に「自転部」ともいう)24と、吸着ノズル21を個別に昇降させる個別昇降駆動部(以下、単に「個別昇降部」ともいう)30を備える。なお、旋回部14、自転部24及び個別昇降部30は、フレーム11の上フレーム12及び下フレーム13に配置される。このフレーム11は、ヘッド移送手段9(図1参照)に配置される。
(Schematic configuration of the mounting head device 10)
As shown in FIG. 2, the mounting head device (hereinafter also referred to as “mounting head”) 10 includes a plurality (eight in this example) of
図2に示すように、吸着ノズル(以下、単に「ノズル」ともいう)21は、円筒状のシャフト20をそれぞれ備え、このシャフト20を介して図示しない真空発生装置およびバルブ装置に連通している。これらの真空発生装置およびバルブ装置を切り替えることにより、各ノズル21は電子部品Pを負圧で吸着したり又はその吸着を解除する。
As shown in FIG. 2, the suction nozzle (hereinafter, also simply referred to as “nozzle”) 21 includes a
即ち、各ノズル21は、図1に示す部品供給手段1から供給される電子部品Pを吸着して回路基板3(図6参照)に実装する。ノズルホルダ17に保持される各ノズル21のシャフト20は、ノズルホルダ17の軸心を中心に等間隔の角範囲(45度)をもって挿通されている。そして、ノズル21(シャフト20を含む)は、ノズルホルダ17の軸心を中心に回転すると共に、その軸心方向に沿って移動(昇降)可能となっている。また、シャフト20には、その基端側にノズルギヤ22が固定されており、先端側に大径部20aが固定されている。ノズルギヤ22とノズルホルダ17との間にはスプリング23が弾装されているが、大径部20aによってシャフト20の抜けが防止される。
That is, each
図2に示すように、旋回部14は、モータ15及び支軸16を備える。この支軸16はフレーム11の上フレーム12に回転可能に軸支しており、支軸16の基端には支軸ギヤ16aが配置されている。この支軸ギヤ16aとモータ15のモータギヤ15aとは噛合しており、モータ15の回転に伴い支軸16が回転する。そして、支軸16の先端にはノズルホルダ17が固定されており、支軸16の回転に伴いノズルホルダ17が回転する。
As shown in FIG. 2, the turning unit 14 includes a
自転部24は、モータ25と、駆動ギヤ27と、カラー28と、自転ギヤ29を備える。駆動ギヤ27とカラー28と自転ギヤ29は、一体的に連結されており、支軸16に挿通された状態で回転可能に支持されている。駆動ギヤ27とモータ25のモータギヤ26とは噛合しており、モータ25の回転に伴い駆動ギヤ27、カラー28及び自転ギヤ29が一体的に回転する。そして、シャフト20のノズルギヤ22と,自転ギヤ29とは噛合しており、自転ギヤ29が回転することによってノズル21は自転する。
The rotation unit 24 includes a
個別昇降部30は、モータ35と、ボールねじ軸31と、ボールナット32と、レバー33と、ガイド34を備える。モータ35はボールねじ軸31を連結しており、このボールねじ軸31は上フレーム12に配置された軸受12aと下フレーム13に配置された軸受13aによって回転可能に支持されている。ボールナット32はレバー33に固定されており、レバー33にはシャフト20の頭部20cを押圧する押圧部33aが一体形成されている。なお、本実施形態では、押圧部33aに変えて頭部20cを上下で挟み込むように構成させても良い。この場合、押下げ後のシャフト20を確実に復帰させることができる。
The individual elevating
図2に示すように、ガイド34は上フレーム12及び下フレーム13に架設され、このガイド34に挿通されたレバー33はガイド34に沿って移動する。そして、モータ30が回転すると、ボールねじ軸31及びボールナット32によってレバー33が昇降する。なお、上述した旋回部14、自転部24及び個別昇降部30に係る実装ヘッド10の構成は、特開2007−287986号公報等による従来公知の構成と同様であるので、これ以上の詳述は省略する。ここで、本実施形態の実装ヘッド10は、実装ヘッド10全体を昇降させる機構を備えていない。
As shown in FIG. 2, the
(ノズル位置変更機構に関する構成)
図2乃至図4に基づき、ノズル位置変更機構に関する構成を説明する。ここで、ノズル位置変更機構は複数本のノズル21を全て一体的に昇降させる機構であり、具体的には全ノズル21の始発地点となる基準面の高さ位置を多段(本例では2段)に変更し得る機構である。即ち、ノズル位置変更機構は、全ノズル21の搬送高さ位置(以下、単に「高さ位置」という)を、電子部品Pの搬送可能な高さで、且つ部品厚の異なる電子部品P(図6参照)の高さに対応させる機構である。
(Configuration related to nozzle position change mechanism)
Based on FIG. 2 thru | or FIG. 4, the structure regarding a nozzle position change mechanism is demonstrated. Here, the nozzle position changing mechanism is a mechanism that raises and lowers all of the plurality of
図3に示すように、ノズル位置変更手段であるノズル昇降板40は、複数本のノズル21を全て一体的に昇降させるもので、シャフト20がノズル昇降板40に形成された孔40Aに挿通された状態においてシャフト20のフランジ20bと係合している(図5及び図6参照)。このフランジ20bは、図2に示すスプリング23の付勢力によって常にノズル昇降板40と当接している。そのため、ノズル21は、ノズル昇降板40の移動に追随して昇降する。
As shown in FIG. 3, the nozzle raising / lowering
また、ノズル昇降板40は、ノズルホルダ17の下面17Aに対して昇降可能に連結されている。そして、図5に位置するノズル昇降板40が下降してノズルホルダ17の下面17Aから離れると、図6に示すように、全ノズル21の始発地点となる基準面の高さ位置が、低くなる。即ち、ノズル昇降板40が昇降することによって全ノズル21の高さ位置が2段に変更し、ノズル昇降板40がノズルホルダ17に当接している状態(図5参照),及びノズル昇降板40がノズルホルダ17から離れた下降状態(図6参照)となる。
The
図3に示すように、ノズル昇降板40の下面には、部品姿勢確認体18がノズルホルダ17またはノズル昇降板40に対し昇降可能に連結されている。即ち、この部品姿勢確認体18は、ノズル昇降板40と共に昇降し、更にノズル昇降板40に対しても昇降可能に構成されている。そして、部品姿勢確認体18は、電子部品Pの背景として傾く部品姿勢などを後述するカメラ64で確認する背景確認手段である。なお、ノズル昇降板40および部品姿勢確認体18の昇降機構については、後述する。
As shown in FIG. 3, the component
一方、図2に示すように、下フレーム13に懸架されるブラケット36は、センサ37乃至39およびカメラ64を配置している。このカメラ64は、部品姿勢確認体18を背景として電子部品Pの姿勢を撮像する。そして、センサ37及び38は部品姿勢確認体18を介してノズル昇降板40の昇降状態を確認し、センサ39は部品姿勢確認体18自体の昇降状態を確認する。各センサ37乃至39は一対の発光素子および受光素子(図示省略)で構成され、これらのセンサ37乃至39およびカメラ64はCPU60にそれぞれ接続されている。
On the other hand, as shown in FIG. 2, the bracket 36 suspended on the
このCPU60は、部品実装機Sの全体的な動作を司り、例えば図示しない操作キーが操作された場合に、その操作に基づく処理を行う。即ち、CPU60は、バルブ装置(図示省略)の切替などを制御する。メモリ62は、CPU60に接続され、部品実装機Sに各種の処理を制御するプログラム等を記憶している。なお、電子部品Pに対して部品姿勢確認体18を背景にカメラ撮像する他に、例えば部品姿勢確認体18に光源を設置して電子部品Pの影を撮像するようにしても良い。
The CPU 60 controls the overall operation of the component mounting machine S. For example, when an operation key (not shown) is operated, the CPU 60 performs processing based on the operation. That is, the CPU 60 controls switching of a valve device (not shown). The
(ノズル昇降板40の昇降機構に関する構成)
図3に示すように、ノズル昇降板40の昇降機構は、エアーシリンダ43を介して昇降するエアー機構となっている。以下、この昇降機構に関する構成を、図4に基づいて説明する。なお、図4は、図3に示されるエアー機構を簡素化して描いた端面図である。エアーシリンダ(以下、単に「シリンダ」ともいう)43は、ノズルホルダ17の下部に内蔵されており、エアーパイプ44を接続している。また、エアーパイプ44内にはエアーパイプ51が内設されており、このエアーパイプ51の薄肉部51Aがエアーパイプ44に対向するように配置されている。
(Configuration related to the lifting mechanism of the nozzle lifting plate 40)
As shown in FIG. 3, the lifting mechanism of the
図4に示すように、エアーパイプ51の先端には厚肉部51Bが形成されており、この厚肉部51Bはシリンダ43内に位置している。なお、エアーパイプ51は図示しない支持部材によって固定されていると共に、エアーパイプ44及び51は図示しないバルブ切換部を介してエアーコンプレッサ等の圧縮空気発生装置に接続されている。ここで、バルブ(図示省略)を切換えると、例えばシリンダ43内または後述するシリンダ部50内にエアーが導入または排出される。
As shown in FIG. 4, a
シリンダ43内にはピストン46が往復動可能に配置されており、このピストン46にはフランジ部46Aと筒部46Bが一体形成されている。このフランジ部46Aの外周側にはスプリング48(図3参照)が弾装されており、このスプリング48はピストン46を常に上方へ付勢している。フランジ部46Aは、シリンダ43の内壁およびエアーパイプ51の厚肉部51Bを摺動する。そのため、圧縮空気発生装置(図示省略)からエアーパイプ44へエアーが供給されると、ピストン46はスプリング48の付勢力に抗して下降する。一方、シリンダ43内のエアーを排出(図示しないバルブを切換え開放)すると、ピストン46はスプリング48の付勢力によって上昇する。
A
また、ピストン46は、図示しない締結手段によってノズル昇降板40を固定(連結)している。そのため、ピストン46が往復動すると、ノズル昇降板40及びその下面に配置される部品姿勢確認体18も連動して昇降する。また、シリンダ43内にはストッパ49が配置されており、このストッパ49はピストン46のフランジ部46Aと当接してピストン46を下降位置(図6に示す位置)で停止させる。即ち、本例では、ピストン46の移動距離が、ノズル昇降板40の昇降距離L1(図4及び図6参照)となる。
Further, the
更に、図3に示すように、ノズル21は、その先端21aとの間にスプリング42が挿通される緩衝部19を備えている。そして、電子部品P(図6参照)の吸着時または実装時には、ノズル21の下限位置付近のオーバーストロークを、緩衝部19の緩衝動作によって吸収する。即ち、ノズル21は、電子部品Pの部品厚に所定値内の差があっても、支障なく吸着動作または実装動作し得る構成となっている。
Further, as shown in FIG. 3, the
(部品姿勢確認体18の昇降機構に関する構成)
図3に示すように、部品姿勢確認体18の昇降機構も、ピストン46内で構成されるエアーシリンダ部50を介して昇降する機構となっている。以下、この昇降機構に関する構成を、図4に基づいて説明する。ピストン46の筒部46Bの内面がシリンダ面46Cとなり、そのシリンダ面46Cの内部にエアーシリンダ部50が構成される。即ち、ピストン52の上端には、パイプ51の厚肉部51Aよりも大径な筒部52Aが形成されている。この筒部52Aの先端には、外方へ向かうフランジ部52Bが一体的に形成されている。
(Configuration related to lifting mechanism of component posture checking body 18)
As shown in FIG. 3, the raising / lowering mechanism of the component
フランジ部52Bにはスプリング54(図3参照)が弾装されており、このスプリング54はピストン52を常に上方へ付勢している。ピストン52は、そのフランジ部52Bがシリンダ面46Cに摺動しながら昇降する。そのため、圧縮空気発生装置(図示省略)からエアーパイプ51へエアーが供給されると、ピストン52はスプリング54の付勢力に抗して下降する。一方、エアーシリンダ部50内のエアーが排出されると、ピストン52はスプリング54の付勢力によって上昇する。
A spring 54 (see FIG. 3) is elastically mounted on the
また、ピストン52は、図示しない締結手段によって部品姿勢確認体18を固定(連結)している。そのため、ピストン52が往復動すると、ノズル昇降板40に対し部品姿勢確認体18が昇降する。また、エアーシリンダ部50にはストッパ55が配置されており、このストッパ55はピストン52のフランジ部52Bと当接してピストン52を下降位置(図7に示す位置)で停止させる。即ち、本例では、ピストン52の移動距離が、部品姿勢確認体18の昇降距離L2(図4及び図7参照)となる。
The
ここで、図5に示すように、ノズル昇降板40がノズルホルダ17の下面17Aに当接するハイモード(図5に示す位置)では、センサ37がオン及びセンサ38がオフとなるように予め設定されている。一方、図6に示すように、ノズル昇降板40が下降したローモード(図6に示す位置)では、センサ37がオフ及びセンサ38がオンとなるように予め設定されている。更に、図7に示すように、部品姿勢確認体18が下降した部品姿勢確認モード(図7に示す位置)では、センサ39がオンからオフへと切換るように予め設定されている。なお、本実施例のようにローモードでの部品姿勢確認モード以外において、部品姿勢確認体18を上昇させているのは、横幅の部品サイズが広い電子部品Pと,部品姿勢確認体18とが干渉するのを避けるためである。
Here, as shown in FIG. 5, in the high mode (position shown in FIG. 5) in which the
電子部品実装機Sでは、図5に示すように、ハイモードにおけるノズル21の先端21aから回路基板3の上面3Aまでの距離L3が予め設定されている。この距離L3は、回路基板3に実装済みの電子部品P1(図5の実線参照)に対し、ノズル21に吸着する新たな電子部品P1(図5の2点鎖線参照)が干渉しない高さ(即ち、「干渉回避高さ」又は「電子部品の搬送可能な高さ」と同義)となっている。この電子部品P1の部品厚t1は、図6に示す電子部品P2の部品厚t2の略2倍の厚さである。
In the electronic component mounting machine S, as shown in FIG. 5, a distance L3 from the
また、電子部品実装機Sでは、図6に示すように、ローモードにおけるノズル21の先端21aから回路基板3の上面3Aまでの距離L4が予め設定されている。この距離L4は、回路基板3に実装済みの電子部品P1(図6の2点鎖線参照)に対し、ノズル21に吸着する新たな電子部品P2(図6の2点鎖線参照)が干渉しない高さとなっている。即ち、電子部品P1が既に実装されている場合でも、ローモードにおいて、吸着から実装への搬送中に薄い電子部品P2が厚い電子部品P1と干渉しない(図6参照)。但し、実装ヘッド10では、電子部品P1よりも部品厚が薄い電子部品が、実装対象となる。
In the electronic component mounting machine S, as shown in FIG. 6, a distance L4 from the
(本実施例の作用)
先ず、図2に示すCPU60は、テープ(図示省略)に封入された電子部品Pが、部品厚がt2以下の電子部品P2または部品厚がt2以上でt1以下の電子部品P1(図6参照)か否かを判断する。そして、図6に示すように、部品厚t2以下の電子部品Pを実装する場合、CPU60(図2参照)は例えばノズル昇降板40をハイモード(図5の実線または図6の2点鎖線に示す位置)からローモード(図6の実線に示す位置)へ下降変更させる。即ち、ハイモード時のシリンダ43へエアーを送り、ピストン46を下降させる。そのため、ノズル昇降板40及び部品姿勢確認体18が下降し、このローモードにおいてノズル21が部品供給手段(図1参照)の電子部品Pを吸着し実装動作(即ち、各ノズル21がそれぞれ昇降し電子部品Pを回路基板3に実装する動作)を行う。
(Operation of this embodiment)
First, in the CPU 60 shown in FIG. 2, the electronic component P enclosed in a tape (not shown) is an electronic component P2 whose component thickness is t2 or less, or an electronic component P1 whose component thickness is t2 or more and t1 or less (see FIG. 6). Determine whether or not. Then, as shown in FIG. 6, when mounting an electronic component P having a component thickness t2 or less, the CPU 60 (see FIG. 2) sets the
引続き、部品厚がt2以上でt1以下の電子部品Pを実装する場合、CPU60はノズル昇降板40をローモードからハイモードへ変更させる。即ち、ローモード時のシリンダ43内のエアーを排出し、ピストン46を上昇させる。そのため、ノズル昇降板40及び部品姿勢確認体18が上昇し、このハイモードにおいてノズル21が部品供給手段(図1参照)の電子部品Pを吸着し実装動作を行う。
Subsequently, when the electronic component P having a component thickness of t2 or more and t1 or less is mounted, the CPU 60 changes the
ここで、実装ヘッド10は、図6に示すように、部品厚がt2以下の電子部品P2または部品厚がt2以上でt1以下の電子部品P1でも、電子部品Pの吸着時または実装時において、上述したノズル21の緩衝部19の緩衝動作によって支障なく吸着動作または実装動作し得る。
Here, as shown in FIG. 6, the mounting
CPU60(図2参照)は、センサ37及び38のオン・オフに基づき、ノズル昇降板40がハイモードまたはローモードを判断する。また、CPU60は、ハイモードにおいて、図5に示す状態の部品姿勢確認体18を背景とし、電子部品P1をカメラ64(図2参照)で撮影させる。この撮影の際、シリンダ部50内へエアーを送り、ピストン52を下降させるようにしても良い。即ち、図示しないが、ノズル昇降板40をノズルホルダ17の下面17Aに当接するハイモードにおいて、部品姿勢確認体18をノズル昇降板40から下降させる状態での部品姿勢確認モード(ハイモードでの部品姿勢確認モードと同義)とする。なお、ハイモード時には、カメラ撮影を行わないようにしても良い。
The CPU 60 (see FIG. 2) determines whether the
更に、CPU60は、センサ39のオン・オフに基づき部品姿勢確認体18がローモードでの部品姿勢確認モードか否かを判断する。CPU60が部品姿勢確認モードであると判断すると、CPU60はカメラ64(図2参照)で部品姿勢確認体18を背景として電子部品Pを撮影させる。そして、ノズル21に吸着される電子部品Pの姿勢が、例えば位置ズレ又は傾め等になっている場合、CPU60は適正姿勢でない電子部品Pを図示しない排出箱などに排出させるなどのリカバリー処理を行わせる。
Further, the CPU 60 determines whether or not the component
本実施形態においては、ノズル昇降板40が全ノズル21の高さ位置を、電子部品Pの搬送可能な高さで、且つ実装する電子部品の部品厚にそれぞれ対応するよう変更し得る。即ち、本実施形態によれば、ノズル昇降板40を昇降させる構成のみで、電子部品Pに対するノズル21の動作距離を各種の部品高さに対応する最短な距離に変更し得るので、例えば薄い電子部品P2を実装する場合にはノズル21の動作距離を短縮できる。そのため、本実施形態によれば、薄い電子部品P2を実装する場合にはノズル21の動作距離を短縮し得るので、時間当たりの実装点数が増え、生産量が向上する。一方、厚い部品P1同士を実装する場合でも、搬送高さをハイモードに変更(上昇)し得るので、吸着から実装への搬送中に実装済の電子部品P1と干渉しないようにすることができる(図5参照)。
In the present embodiment, the
また、本実施形態によれば、全ノズル21の高さ位置を変更するノズル位置変更機構を、ノズル昇降板40の昇降機構とするので、従来例のような実装ヘッド全体をモータ等で昇降させる機構よりも、簡易な構成にできる。即ち、本実施形態によれば、ノズル昇降板40のみを昇降させる構成とするので、従来よりも簡易な構成となり、小型で安価な電子部品実装機Sを提供し得る。
Further, according to the present embodiment, since the nozzle position changing mechanism that changes the height positions of all the
なお、本実施形態ではノズル昇降板40を昇降させる手段として圧縮空気発生装置を用いているが、本発明は例えばソレノイドや真空発生装置を用いるようにしても良い。ノズル21用の真空発生装置を共用タイプにすれば、更に安価な電子部品実装機Sを提供し得る。また、本実施形態ではノズル昇降板40を2段階に昇降変更させる構成であるが、本発明はノズル位置変更機構を3段階以上または任意の位置に昇降変更させる構成としても良い。更に、実装ヘッド10に配置されるノズル21の本数は、単数または複数を問わない。
In this embodiment, a compressed air generator is used as means for moving the
3…回路基板、10…実装ヘッド装置、17…ノズルホルダ、21…吸着ノズル、30…ノズル個別昇降部(移動手段)、40…ノズル昇降板(ノズル位置変更手段)、43…エアーシリンダ(ノズル位置変更手段または昇降手段)、S…電子部品実装機、P…電子部品 DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Circuit board, 10 ... Mounting head apparatus, 17 ... Nozzle holder, 21 ... Adsorption nozzle, 30 ... Nozzle individual raising / lowering part (moving means), 40 ... Nozzle raising / lowering plate (nozzle position changing means), 43 ... Air cylinder (nozzle) Position changing means or elevating means), S ... electronic component mounting machine, P ... electronic component
Claims (8)
上記吸着ノズルを保持するノズルホルダと、
上記吸着ノズルを上記ノズルホルダの軸心方向に沿って移動させる移動手段と、
上記ノズルホルダに対して移動可能に連結され、上記吸着ノズルの始発地点となる基準面の位置を多段階または任意の位置に位置決めするノズル昇降板と、
上記ノズル昇降板と共に昇降し、更に上記ノズル昇降板に対しても昇降可能に構成される部品姿勢確認体と、
を備えることを特徴とする実装ヘッド装置。 A suction nozzle that picks up the supplied components and mounts them on the board;
A nozzle holder for holding the suction nozzle;
Moving means for moving the suction nozzle along the axial direction of the nozzle holder;
A nozzle lifting plate that is movably connected to the nozzle holder and positions the reference surface serving as the starting point of the suction nozzle in multiple stages or in any position;
A component posture confirmation body configured to be moved up and down together with the nozzle lifting plate , and further movable up and down with respect to the nozzle lifting plate ;
A mounting head device comprising:
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